前沿扫描六则

地球上某些微生物可在火星暂时存活

美国国家航空航天局（NASA）和德国航空航天中心于2019年向平流层发射了几种真菌和细菌生物。平流层是位于臭氧层上方的地球大气层的第二主要层，其条件与红色星球极为相似，是向其发送样品以确定微生物是否能在火星上生存的理想场所。研究表明，即使暴露在非常高的紫外线辐射下，某些微生物特别是黑曲霉菌的孢子也能幸免于难。确切地说，这种微生物只能暂时存在于火星表面，但研究人员发现，孢子返回地面后可以复活。这一实验有助于探索太空旅行对微生物生命的所有影响，揭示这些微生物的潜在用途以及对太空旅行的威胁。

十亿年后地球大气将重回低氧水平

大气是一个星球自然环境的重要组成部分，与星球上的生命息息相关。地球目前高度含氧的大气正是地球生物圈的一大特征。不过，科学家们并不确定地球大气中这些基于氧气的生物特征有多长的寿命。日前，日本东邦大学研究人员模拟了地球系统，通过模拟气候、生物学、地质学过程分析了地球大气条件的时间尺度。他们发现，地球的富氧大气可能会再持续十亿年，之后快速的脱氧作用，会让大气回到类似于25 亿年前著名的“大氧化事件”（GOE）之前的早期状态，即回到一种贫氧、富甲烷的状态。这一结论对人类在其他类地行星上寻找生命具有重要启示意义。

胆管“类器官”修复受损肝脏试验成功

胆管作为肝脏的废物处理系统，发挥着它的作用。胆管功能失常导致约30%的成人和70%的儿童需要接受肝移植，且现阶段还没有其他行之有效的治疗手段。但目前可供移植的肝脏供不应求，因此迫切需要替代方案的出现。近日，英国科学家领导的研究团队在实验室中利用最新技术成功培育了胆管“类器官”（一种胆管微型器官）。研究证实，这一微型器官可用于修复人体受损肝脏。这是首次证明使用实验室培养的细胞可以增强或修复人类的肝脏，同时这一技术为开发治疗肝脏疾病的细胞疗法铺平了道路，未来有望缓解器官移植面临的困境。

迄今最小引力场测量完成

引力是自然界最基本的一种力，但我们对它的理解，其实一直都不完整——引力无法被纳入物理学标准模型，它与量子理论似乎也格格不入。测量极小物体间引力的耦合力或能为这种神秘的力提供一些见解，比如与牛顿引力理论预测值的偏差。不过，开展这种测量的难度很大，需要严格控制的环境以确保其他来源和引力本身扰动的最小化。近日，欧洲科学家团队称，他们利用两个半径1 毫米的小金球完成了对迄今最小引力场的测量，这一成果完善了人们对引力的理解，亦为今后探索基础物理新领域的实验铺平了道路，比如探索暗物质或是量子物理与引力之间的相互作用。

俄研发用“意念力量”操作计算机技术

现在残疾人越来越多地通过“凝视”来控制计算机，“视力控制”功能甚至已包含在某些操作系统的标准特殊功能中。为此，在这些操作系统中使用了眼动仪。它借助摄像机确定用户瞳孔的位置，并计算瞳孔聚焦在屏幕上的位置。屏幕区域的凝视延迟取代了“点击”鼠标。但这类技术有一个严重的缺点：它不知道如何区分有意“凝视”和无意“凝视”。俄研究人员正在开发能够确定“凝视”是有意还是无意的系统。该系统是眼动追踪技术和另一种用于帮助残疾人的技术——脑机接口的结合。它建立在读取大脑磁场的原理之上，有助于促进残疾人使用计算机。

DARPA开始打造“火箭飞行兵”

日前，美国国防高级研究计划局（DARPA）发布招标书，征集喷气背包、动力滑翔机、动力翼服等可以让士兵飞起来的技术方案，希望打造一种“便携式单兵飞行系统”。DARPA 称，该系统可以借助电力推进、氢燃料电池或传统推进技术等打造动力装置；搭载单兵航程至少要达到5 千米；同时应具备极好的隐身性，噪音和红外辐射微乎其微；还要便于单兵携带、易于快速部署，仅使用简单工具或根本不使用工具，即可在不到10 分钟的时间内完成器材组装等飞行准备；更要操作简单，没有任何相关经验的士兵只需经过短时间培训就能学会使用。